中国西部城市群产业结构升级水平空间差异及影响因素研究——以兰西城市群为例

钟方雷 杨艺丹 张 娜

1（中央民族大学经济学院，北京 100081） 2（兰州大学经济学院，兰州 730000）

引 言

推动产业结构优化升级即产业结构的高级化过程［1］，是提高国家经济综合竞争力的关键举措，是大国经济的必然选择。当前，全球经济格局深度调整，产业领域竞争异常激烈，我国经济已经进入高质量发展阶段，对产业结构与现有经济条件适配性提出了更高的要求。产业结构优化升级对经济增长至关重要，党的十九大报告提出要 “着力加快建设实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系”，指明了推进产业结构优化升级的方向，产业结构调整也被纳入 “十四五”规划中。加快构建现代化经济体系，稳步推进产业结构优化升级，朝着产业高质量方向发展已经成为当前我国的迫切任务。

2018年3月，国务院正式批复通过了 《兰州－西宁城市群发展规划》。兰州－西宁城市群（以下简称 “兰西城市群”）是 “胡焕庸线”以西唯一的跨省域城市群，其独特的地理形态及多民族聚居的历史特征也有益于探索河谷型城市群发展，并打造多民族共同富裕的先行示范区，承载着支撑中国西部地区区域经济发展的重要战略意义［2］。兰西城市群拥有广阔的土地资源和丰富的劳动力资源，但产业体系存在着高端有效供给不足、创新驱动薄弱、抵御风险能力有待强化等诸多问题［3］。2019年，兰西城市群第三产业占比超过50%，呈现出第三产业占主导的产业结构特征，但其中能源原材料工业比重过大，高新技术产业占比较低，导致地区主导产业多元化分布水平低，产业结构优化水平并不高，不具备竞争优势，这极大的限制了兰西城市群的进一步发展。

兰西城市群能源矿产资源丰富，产业门类较为齐全，因此，本文在准确测度兰西城市群产业结构高级化水平的基础上，阐释地区内产业结构高级化的空间差异，探索其可能的影响因素，在探讨我国西部欠发达地区产业结构升级情况、推动欠发达地区实现产业高质量发展方面具有典型性和代表性。本文通过研究试图回答以下问题：兰西城市群产业结构高级化水平时空分布如何？作为黄河流域高质量发展的重要战略载体，兰西城市群产业结构高级化水平会受哪些因素影响？影响路径是什么？影响程度如何？

1 文献回顾与研究假设

1.1 文献回顾

学界对城市群的研究已经日臻成熟。城市群研究源于英国城市学家 Howard （1898）［4］对 “田园城市”理论的阐述。随着研究的不断深入，形成了众多经典理论，包括 “集合城市”理论［5］、“卫星城” 理论、“大都市带” 理论［6］、“城乡融合区” 理论［7］、“巨型城市区” 理论［8］等。国内对于城市群的研究首先得到了城市地理学家关注［9］，早期引入戈德曼大都市带理论后对中国城市群的概念界定、类型划分进行了研究［10］。近期对城市群的研究主要集中在城市群经济运行［11］、发展模式［12］、功能与结构［13］以及空间比较［14］方面。

城市群产业结构优化是打好产业基础高级化和产业链现代化攻坚战的必然要求。近期研究主要集中在产业结构高级化的水平测度［15－17］、影响因素分析［18，19］以及产业结构演变及升级路径［20，21］等方面。不过，现有文献的研究对象主要是京津冀、长三角等发达地区的城市群，对兰西城市群的相关研究侧重于其空间联系和空间结构［22］以及经济、生态效率测度［23，24］等方面，尚缺乏对兰西城市群产业结构现状评价及其优化机理和路径的专门研究。

1.2 研究假设

影响产业结构高级化的因素众多，参考已有相关文献的思路，本文在考虑基本要素投入的基础上，把城镇化、信息化、金融发展等纳入影响因素体系，归纳为供给因素、需求因素和系统环境因素。

1.2.1 供给因素

金融发展水平。当地区金融发展水平较高时，可以有效降低融资成本，同时通过创新金融工具能够提高资本配置效率、优化产业间的生产要素配置，最终促进产业结构升级［25］。近年来，在推动兰西城市群经济高质量发展的过程中，地区金融发展水平不断提高，相关金融政策调整促进地区经济发展，因此，本文认为这一因素对兰西城市群产业结构优化升级会产生显著的调节作用。故有：

假设1：金融发展水平会对兰西城市群产业结构高级化水平产生显著影响。

全社会投资规模。投资规模的扩大会推动各个产业不同程度的发展，对产业结构高级化的方向和水平具有直接影响。当受发展前景、政策规定等因素影响，单独增加对部分产业的投资规模时，这些产业的发展速度会较其他产业更快。当对所有产业都扩大投资规模时，则会推动这些产业以不同的速度共同优化升级，从而改变原来的产业结构。目前兰西城市群主要表现为从资源密集型以及劳动密集型为主的产业结构，向需要大量资本投入的技术密集型、知识密集型产业结构转变。为此，估计全社会投资规模具有产业结构高级化效应，且该效应为正。故有：

假设2：全社会投资规模对兰西城市群产业结构高级化水平存在显著的影响。

1.2.2 需求因素

居民消费水平。该因素对产业结构变动方向具有决定性的影响。根据恩格尔效应和鲍莫尔效应可知，随着居民的收入水平不断提高，其消费需求结构也会发生变化，往往会更偏向于消费服务水平和技术含量更高的产品及服务，相关产业规模将不断扩张，产业结构向高端化方向升级［26］。在考虑兰西城市群居民消费水平对产业结构升级的影响时，由于日益发达的物流运输和网购平台为居民提供了跨区域消费的可能性，因此该因素的影响关系还有待实证检验。故有：

假设3：居民消费水平与兰西城市群产业结构高级化水平之间的关系具有不确定性。

财政支出规模。从理论上说，该因素对产业结构升级影响具有不确定性。政府在各个时期针对不同的阶段特点会实施不同的财政政策和干预行为，只有当政府部门制定出科学合理的财政政策并进行适度干预时才能促进产业结构优化升级［27］，而一旦实施不当的财政支出政策、限制市场竞争、过度保护本地区某些产业，则会阻碍地区产业结构升级。因此，兰西城市群的财政支出规模对产业结构优化升级有何种影响，还有待实证检验。故有：

假设4：财政支出规模与兰西城市群产业结构高级化水平之间的关系具有不确定性。

1.2.3 系统环境因素

信息化水平。信息化水平是影响产业结构升级的关键因素［28］。信息技术的不断进步直接催生了大量新兴产业，如大数据、云计算、人工智能等，这些新兴产业的出现即标志着产业结构在不断优化升级；另外，信息化水平的高低直接决定生产过程中各类信息的收集、分析及计算效率，从而进一步影响经营者决策的速度及精准度，经营者在追求主观经营目标过程中客观推动产业结构优化升级。信息基础设施的完善和信息技术水平提高能够有效改善兰西城市群在产业运行中不断暴露出的种种问题，如产能过剩、人才匮乏、经营成本高，传统产业的生产经营模式也在不断创新，因此估计信息化水平对兰西城市群产业结构高级化有正向影响。故有：

假设5：信息化水平与兰西城市群产业结构高级化水平之间的关系呈正相关。

城镇化水平。这一因素为产业结构高级化的发展进程提供了有利条件。城镇化能够提供高质量的社会生产要素，并提供良好的基础设施条件，通过集聚效应以及规模经济达到提高产业生产效率、降低生产成本的效果，从而推动产业结构优化升级。因此，估计城镇化水平的影响为正。故有：

假设6：城镇化水平对兰西城市群产业结构高级化水平存在显著的影响。

2 模型与数据

2.1 产业结构高级化水平测度

本文选择使用最广泛的改进结构相似系数法对地区产业结构高级化指标进行测度。（1）按照三次产业将地区生产总值划分为3个部分，分别以第一、二、三产业增加值占地区生产总值的比重作为空间向量中的一个分量，从而构成一组3维向量X0＝ （x1，0，x2，0，x3，0）； （2） 按照产业由低层次到高层次排列的顺序构造向量X1＝（1，0，0）、X2＝（0，1，0）、X3＝（0，0，1），然后分别计算向量X1、X2、X3与X0的夹角θ1、θ2、θ3。参考已有文献定义产业结构高级化指标AIS公式为：

其中，夹角θ1、θ2、θ3的计算公式如下：

理论上来说，根据上式计算出的AIS值越大，所研究区域的产业结构高级化水平越高。

2.2 产业结构高级化影响因素

基于前文机理分析，选择金融发展水平、全社会投资规模、居民消费水平、财政支出规模、信息化水平、城镇化水平等变量进行实证分析。在变量的计算方面，金融发展水平（FI）采用地区年末金融机构各项贷款余额的自然对数值进行测度，全社会投资规模（INV）采用地区固定资产投资额与GDP的比值来测度，居民消费水平（CONS）采用地区人均社会消费品总额的自然对数值进行观测，财政支出规模（EXP）采用地方财政预算内支出的对数值衡量，信息化水平（INL）采用地区人均邮电业务总量的对数值来衡量，城镇化水平（UR）采用地区城镇人口和总人口比值来度量。

2.3 影响因素作用的计量模型

为了实证分析兰西城市群产业结构高级化的影响因素，将计算出的产业结构高级化指标（AIS）作为被解释变量，将前文分析的可能影响该地区产业结构高级化的因素作为解释变量，设定以下计量模型：

其中，AISit为产业结构高级化值，i＝1，2，…，6表示兰西城市群的6个地级市，t＝2003，2004，…，2019表示本文研究的时间区间，EFFit表示影响产业结构高级化的各因素，εit为随机误差项，服从独立同分布，α0、αj为待估系数。

本文运用逐步回归分析法，检验金融发展水平（FI）、全社会投资规模（INV）、居民消费水平（CONS）、财政支出规模（EXP）、信息化水平（INL）、城镇化水平（UR）等不同类别因素对兰西城市群产业结构高级化的影响程度及显著性。多元逐步回归分析法可以确保回归方程中最终只保留影响显著的变量，通过计量软件反复进行操作，最终建立 “最优”回归方程。此外，通过逐步回归还可以剔除所有会引起多重共线性的变量，使回归模型不受多重共线性的影响。

2.4 研究区域概况与数据来源

兰西城市群位于黄土高原与青藏高原间的过渡带处，是我国西部重要的城市群之一，总面积9.75万平方公里，常住人口数为1247万人（数据来源于第七次全国人口普查）。该地区拥有丰富的能源资源及各种矿产资源，人口经济密度较周边区域更高，属于西北地区具有较大发展潜力和较好发展基础的城市群，是甘肃、青海两省的经济发展中心、政治中心和产业集聚中心，是我国横贯东西、联系南北、连接 “一带一路”的重要枢纽地区［29］。根据 《兰州－西宁城市群发展规划》，兰西城市群以兰州市和西宁市为中心，范围包括兰州市、西宁市、白银市、定西市、海东市5个地级市，以及临夏州、海北州、黄南州、海南州4个自治州，考虑到数据的可获得性及地域的连续性，本文以兰州市、白银市、定西市、临夏州、西宁市、海东市为研究区域。

本文样本区间为2003～2019年兰西城市群5个地级市及1个自治州的面板数据（鉴于数据可得性原因，不包括海北、海南、黄南3个藏族自治州样本）。所有代表影响因素的变量数据来源于2004～2020年 《甘肃省统计年鉴》、《青海省统计年鉴》、《兰州统计年鉴》、《西宁统计年鉴》等各省市统计年鉴，各年鉴中缺失的部分数据，分别来源于 《新中国六十年统计资料汇编》、《中国城市统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》，其余缺失数据采用插值法进行补齐。同时，利用各省市《统计年鉴》数据，计算了研究区域及全国31个省（区、市）2003～2019年第一、二、三产业产值等相关产业结构数据，测度兰西城市群及全国不同时期的产业结构高级化水平均值。对各变量的统计特征描述如表1所示。

表1 变量的统计性描述

3 实证结果

3.1 产业结构高级化测度结果分析

3.1.1 时间序列分布

图1直观的反映出了兰西城市群与全国产业结构高级化水平的变化情况，通过对比全国平均水平，兰西城市群产业结构优化升级表现出如下几方面特征：（1）整体呈现不断上升的变化趋势，产业结构升级趋势明显。产业结构高级化水平值从2003年的6.416上升到2019年的6.965，AIS值增加了8.56个百分点，这说明地区产出效率和附加值较高的产业比重不断提升；（2）整体水平和增量水平均略高于全国平均水平，全国产业结构高级化值从2003～2019年仅增加了7.86个百分点，这说明近年来兰西城市群产业结构升级程度超过了全国平均水平，但仍有很大的上升空间；（3）在上升中表现出一定的阶段性波动，虽然与全国平均水平变化趋同，但部分年份存在差异。2012～2019年全国及兰西城市群的产业结构高级化水平均呈现稳步上升趋势，而在2008～2012年间兰西城市群产业结构高级化水平先上升后下降，AIS值达到6.648后又下降到6.591，这可能与当时的全球经济危机有关。总体来说兰西城市群近几年产业结构调整步伐较快，为该区域经济高质量发展提供了有力支撑。

图1 2003～2019年兰西城市群及全国产业结构高级化演变

3.1.2 空间格局演变

从空间格局演变进程来看，产业结构高级化水平呈现区域分布差异，发展较不均衡，西宁、兰州和白银地区保持较高的初始产业结构高级化水平，表明这些地方的产业技术含量与创新水平更高，而临夏州和定西市在2003年产业结构高级化指数低于6.000，说明地区产业结构中高附加值产业占比较小。但兰西城市群整体表现出明显的产业结构升级趋势，随着不断涌现的新兴产业替代一些低附加值的夕阳产业，到2019年，不同城市产业结构高级化水平都达到6.000以上。此外，中心城市的产业结构高级化水平明显高于周边城市，如西宁市产业结构高级化水平一直保持在较高水平区间内，到2019年，西宁市AIS值达到了7.501～8.000，在兰西城市群内处于领先水平，兰州市产业结构高级化水平也达到7.001～7.500区间。这可能与城市的产业分工协作水平有关，在协作水平较低的地区，大多数资本、技术密集型产业会集聚到中心城市，从而使中心城市产业结构升级水平高于周边城市。海东市和临夏州产业结构高级化水平一直不高，近年来才有所改善，需要中心城市继续对周边城市起到辐射带动作用。

3.2 产业结构高级化影响因素作用分析

以城镇化水平（UR）对产业结构高级化值的回归作为模型1；加入反映兰西城市群信息技术水平和信息基础设施完善程度的信息化水平（INL）形成模型2；依次加入财政支出规模（EXP）、金融发展水平（FI）、全社会投资规模（INV）和居民消费水平（CONS），分别得到模型3～模型6，具体的回归结果见表2。

表2 逐步回归结果

模型1结果表明，城镇化水平对兰西城市群产业结构高级化具有正向促进作用，且高度显著，这和前文的分析结果一致，假设6得到验证，兰西城市群产业结构不断优化升级，这离不开城镇化过程中产业聚集带来的生产效率改善作用。

模型2中加入信息化水平，结果显示对产业结构高级化的影响为正，并通过了1%的显著性水平检验，这证实了本文的假设5，说明在过去十几年的发展过程中，信息基础设施和信息技术水平对兰西城市群产业结构升级能够起到推动作用。

模型3包括了财政支出规模对兰西城市群产业结构高级化的影响，这一变量的回归系数为负且通过了1%的显著性检验，这意味着政府的相关支出政策及干预行为对兰西城市群的产业结构升级未起到促进作用。可能的原因是地方财政预算支出指标虽然能够反映政府资源配置总量状况，但是对产业结构升级产生影响的主要是财政支出结构，受政府间竞争压力影响，地区政府为了大力推动经济发展而向经济建设领域投入更多财政资源，导致社会保障及科技等方面的公共支出被挤占，不合理的财政支出结构致使地区产业同构现象严重，不利于兰西城市群产业结构优化升级［30］。

模型4增加的金融发展水平对地区产业结构优化升级具有显著的正向影响，即在各种外部冲击的影响下，兰西城市群的产业结构随着金融发展水平的提高而有升级趋势，假设1得到验证。

模型5和模型6分别加入了全社会投资规模和居民消费水平，其回归系数均在1%的水平上显著为正，证实了前文关于全社会投资规模扩大能促进兰西城市群产业结构升级的假设，同时也明确了居民消费水平对地区产业结构高级化具有正向影响，得到如下回归模型：

根据上述分析，本文选取的6个影响因素对兰西城市群产业结构高级化都具有显著影响，均进入了回归模型。

3.3 稳健性检验

通过基准回归验证了各影响因素的理论分析及假设，但目前少有文献研究兰西城市群产业结构升级的影响因素，无法通过与已有文献对话来检验本文基准回归结果，为进一步考察回归结果的稳健性，本文将分别替换回归方法和解释变量来进行稳健性检验，表3展示了具体估计结果。

（1）在保证所有供分析的面板数据和选用的计量分析软件与前文保持一致的基础上，采用同时考虑组内自相关、组间异方差以及同期相关的全面FGLS方法进行回归，表3列 （1）和列 （2）分别为自回归系数相同（FGLS－AR1）和自回归系数不同（FGLS－PSAR1）时的回归结果，全面FGLS估计法两种模型与基准回归的各变量系数符号均一致，除了全社会投资规模不显著，其他变量均显著，只是个别变量的显著性不同，这说明各变量对产业结构高级化的影响关系整体较稳健。

（2）参考其他已有文献，财政支出规模采用地方财政预算内支出与GDP的比值来衡量，回归结果呈现在表3列 （3），城镇化水平、信息化水平、财政支出规模、金融发展水平、全社会投资规模的回归系数均在1%的水平上高度显著，且方向与基准回归一致，而居民消费水平虽然方向相反，但并不显著，不影响整体回归结果，再运用地区年末金融机构各项贷款余额与存款余额的比值对金融发展水平进行测度，估计结果如表3列 （4）所示，6个影响因素的估计系数均显著，方向与基准回归结果相同，部分显著性水平存在差异，这充分说明研究结果稳健。总的来看，无论是改变回归方法还是替换解释变量，本文的研究结论都是可靠的。

表3 稳健性检验回归结果

3.4 灰色关联分析

根据前文分析可知，除财政支出规模外，所选的5个影响因素对研究区域均具有产业结构高级化效应。因此可以通过做兰西城市群产业结构高级化水平与5个影响因素的灰色关联计算，进一步分析每个因素对产业结构升级的影响程度，这将为地区政府有关部门构建精准产业政策体系提供指导性建议。

将产业结构高级化水平设为X0（k），将金融发展水平、全社会投资规模、居民消费水平、信息化水平和城镇化水平分别设为Xi（k），其中k＝1，2，…，n。

令关联度为ri，计算公式为：

令关联系数为ξi（k），计算公式为：

根据式 （6）及前文数据计算出各因素关联系数，见表4。

表4 各影响因素关联系数

根据式 （5）及表4数值计算灰色关联度，见表5。对产业结构高级化水平与5个影响因素间的关联度排序，紧密程度从大到小依次是金融发展水平、城镇化水平、全社会投资规模、信息化水平以及居民消费水平。各指标的关联度均大于0.5，说明都是比较重要的因素。其中金融发展水平与产业结构升级相关性最高，接近0.9，即金融资源的提供对兰西城市群产业结构升级能产生较大的推动作用，给供给端为产业结构升级的实现提供了有效途径。城镇化水平与产业结构升级的关联度大小位居第二，略小于金融发展水平与产业结构升级的关联度，可见城镇化水平的提高是地区产业结构升级的主要空间实现形式。全社会投资规模对产业结构升级的影响也较为显著，其关联度接近0.7，这意味着政府主导的投资对实现地区产业结构升级具有较大的刺激作用，投资规模的扩大和投资结构的改变是实现产业扩张的重要条件。信息化水平与产业结构升级的关联度位居第四，为0.657，说明随着信息化程度的加深，地区产业结构朝着更高级的形态转变。居民消费水平与产业结构升级关联度最小，略低于0.6，说明互联网和物流业的飞速发展改变了居民的消费渠道，打破了地域限制，传统的线下消费已不再是居民消费的主要方式。

表5 各影响因素关联度排序

4 结论与建议

兰西城市群产业结构优化升级是黄河流域生态保护与高质量发展战略的内在要求，对西部地区其他城市群的产业结构升级也有借鉴意义。本文测算了兰西城市群产业结构高级化水平，从理论层面分析了地区产业结构升级的内在机理，运用逐步回归分析法实证研究了 “金融发展水平、全社会投资规模、居民消费水平、财政支出规模、信息化水平、城镇化水平”六方面因素对地区产业结构高级化的影响，并采用灰色关联分析法，进一步探讨影响兰西城市群产业结构升级的主要影响因素。研究发现，兰西城市群产业结构高级化水平略高于全国平均水平，区域内空间分布不均衡，其中中心城市产业结构高级化水平明显高于周边城市，需要继续加强其辐射带动作用。在影响因素分析中，金融发展水平具有最显著的产业结构高级化效应，其次是城镇化水平、全社会投资规模以及信息化水平，居民消费水平同样对产业结构高级化具有显著的正向作用，但影响程度最小。然而，财政支出规模与产业结构升级的正向关系不显著。

基于上述实证结果，本文提出以下政策建议：（1）充分发挥金融发展水平对地区产业结构升级的促进作用，为高新技术产业和优质服务业提供专门融资渠道，为锂电池－新能源汽车制造、生物医药、中藏药、石油化工等地方特色优势产业的发展争取针对性、差异化的支持，为产业结构升级提供有力保障；（2）努力推动发育度较低城市的城镇化发展，使之与地区产业结构高级化水平相匹配，为产业结构重心向三产转移提供高质量人力资源、土地资源以及资本供给。要充分学习借鉴先进经验，坚持以人为本，深化户籍制度改革，打造舒适宜居的人文城市，提高城市综合治理水平，增强核心城市对人力要素、资本要素、创新要素等资源在地理空间上的吸引力；（3）因地制宜构建全社会投资与产业结构的动态调整机制，根据不同城市市场投资需求，调整地区社会固定资产投资在各产业间的分配结构，利用产业政策引导投资资金流向技术密集型的高附加值产业部门，逐渐淘汰一些产能落后的传统产业，推动产业结构高级化发展；（4）明确信息化发展对地区产业结构优化升级的重要作用，兰西城市群应当抓住产业数字化转型机遇，大力发展以大数据、云计算、物联网、5G商用等为代表的新一代信息通信技术，实现传统制造业向中高端制造业迈进，推动制造业与服务业相互融合；（5）稳定提高居民收入水平，扩大地区消费需求，尤其要提升中低收入居民的消费需求，因为这部分居民人口比例大，具有比高收入人群更可观的消费上升空间。同时以市场为导向，以满足居民美好生活需求为驱动力，着力推动数字新经济、现代农旅产业、文化创意产业发展；（6）政府部门应当对地区产业结构升级发挥积极的指导作用，需要强调的是，虽然财政支出规模因素未能得到本文的实证检验，但是不可否认地方财政预算支出是兰西城市群产业结构升级的重要推动力。在产业结构调整过程中，政府部门应该结合经济发展水平和区域优势，以推动地方产业结构优化升级为政策目的，优化地方财政支出结构，科学制定配套产业发展政策，稳健推进兰西城市群产业结构升级。